CN201417912Y

CN201417912Y - 一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒

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Publication number: CN201417912Y
Application number: CN2009200014719U
Authority: CN
Inventors: 姚晓峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2019-01-06

Abstract

一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒。它是利用平卧在盒体内的，与盒体一体注塑成型的金属铜片的导电、导热这两个特性，直接在盒体底部、腹部散热，再通过与旁路二极管的散热金属片紧密的面、体连接传导大的工作电流和热量。盒体外形类似多足鼎，其底腹部是悬空的，上面分布有许多散热片，散热片中设置有左右的、前后的通风道。形成一个旁路二极管发热、金属片导热、外底腹部散热片散热的直接散热方案。该盒不仅能传导大的工作电流，而且能有效地使产生的热量迅速传导散发出去。

Description

一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏发电组件接线盒。

背景技术

目前，公知的光伏接线盒由盒体、盒盖、旁路二极管、导电连接装置、密封装置等组成。现有的光伏接线盒，大多只适用于电流15A以下的小功率光伏发电组件(PV)，大功率PV组件受制于旁路二极管及导电连接间接触电阻的发热。PV组件由于存在光斑、热岛效应，需用旁路二极管。PV组件功率越大，选用的旁路二极管所需的承载电流就大，工作时发热量也相应增加，如果没有良好的散热效果，就会损坏旁路二极管自身，并使盒体变形，无法工作，进而可能直接损坏PV组件。

现有的光伏接线盒由于还要达到防水、防尘的要求。盒体是密封的，旁路二极管连接于密封的盒体内，工作时发热于盒体内，再通过盒内空气间接传导到盒体侧壁、上盖散热。热量传导并不直接，迅速，散热效果极其有限。而一些新技术虽然有所改进，但都没有从根本上解决散热问题。

专利号ZL200720039135.4，提供了一种在盒体内加装铝合金散热片。但散热仍然在盒体内，热量传导到外部空气中依然很迟缓。

专利号ZL200720112717.0，提供了一种铝合金盒体，旁路二极管固定于盒体内侧壁上，再通过盒体侧壁上的外散热片散热。有一定的散热效果，但散热仅限于侧壁部位附近，绝缘与散热也是个矛盾，且并不经济，装配与维修也不方便。

专利号ZL200620042565.7，提供了一种盒体外形叉指状接线盒，利用热沉传导热量至叉指状的外侧壁散热，但产生热量最大的发热面在铜片底部，且盒体底部并不直接与外部空气接触，散热效果也不理想。实际使用中，连接焊锡导流带也有一定的困难。

如何有效地使盒内的热量迅速传导散发出去，就是大功率光伏接线盒首先要解决的问题。

发明内容

为了克服现有的光伏接线盒散热效果差的缺陷，本实用新型提供了一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒，该盒不仅能传导大的工作电流，而且能有效地使产生的热量迅速传导散发出去。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一，减少发热量；导电连接装置全部采用紧密的面、体连接，以增大传导的工作电流，减小其间的接触电阻，进而降低无益的发热功率，减少发热量。二，迅速传导热量；旁路二极管的散热金属片紧密连接于导电、导热金属片上，导电、导热金属片与盒体紧密结合成一个联合体，从而使旁路二极管产生的热量直接、迅速传导至盒体上的外散热部，而且传导距离短。三，有效散热；在最大导热面的金属片下方，直接在盒体的外底腹部置空出一个主要的散热区域，其状类似多足鼎。在悬空的外底腹部及导电、导热金属片延伸的相应部位分布有许多散热片，散热片中设置有若干通风道。散热片完全暴露于外面的空气中，能有效地使传导过来的热量散发出去。这样就形成一个旁路二极管发热、金属片导热、外底腹部散热片向外散热的直接散热方案。

详细说明；目前的光伏接线盒，旁路二极管还只能安装在固定的盒体内，并不能安装在可拆装的盒盖里。因此要解决的还在于盒体的有效散热。众所周知，金属(如铜)具有优良的导电、导热性能，本方案就是利用这两个特性，直接在盒体的外底部、腹部散热，通过紧密的面、体接触传导大的工作电流和热量。要达到此目的，就必须在盒体的外底腹部置空出一定的开放空间，以利于有效散热。

一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒，由盒体(1)、盒盖(2)、旁路二极管(3)、导电连接装置(4)、散热装置(5)、密封装置等组成。该盒体内分布有数条导电、导热金属片(6)，金属片的背面和延伸端(62)加工成利于传热和利于与盒体结合的形状，并大部分没于盒体的壳体中，另一裸露的正面(61)与旁路二极管的散热金属片(31)紧密连接，二极管的另一端电极与另一相邻的导电、导热金属片紧密连接，PV组件的焊锡导流带与导电、导热金属片的翘起一端(63)紧密连接。导电、导热金属片与盒体成型成一个相互绝缘的联合体，在最大导热面的金属片下方、盒体的外底部(11)、腹部(12)置空出一个主要散热区域，整个盒体状似多足鼎，在悬空的外底腹部及导电、导热金属片延伸的相应部位分布有许多散热片(51)、(52)，散热片中设置有若干通风道。

盒体及其上的散热片材料可以是金属的，塑料的，陶瓷的。盒体底部有足是为了把接线盒稳固地粘贴在PV组件的背面，其中一‘口’状足(7)还是焊锡导流带的引进通道。为了更好地散热，散热片中设置有多个通风道，风道可以是左右的、前后的或其中之一。为了加强通风散热效果，还可在盒体内设置几根通风散热管(8)，管的出风口(81)分布在盒体侧壁的外侧面上，管的另一端(82)与外底腹部的散热片相通，散热片散发出的热量可通过管道随风带走，其原理类似烟囱。在盒体内的风管上也可设置几个散热片，这样可带走盒体内的部分热量。盒体的侧壁上、盒盖的上下也可有散热片，这都可散发盒体内的热量。

根据PV组件功率的大小，可选择不同数量、不同形状的导电、导热金属片和与之相应的旁路二极管，相邻两导电、导热金属片之间可并排一只或多只旁路二极管。导电连接装置全部采用紧密的面、体连接，以增大传导的工作电流，减小其间的接触电阻，进而降低无益的发热功率，减少发热量。本方案的连接方式有螺钉母、弹性片的压接、焊接、铆接等方式。外接导线的出线口(91)可选择一侧或多侧。外接导线的金属铜线也带走部分热量。

本实用新型的有益效果是传导电流大，传热、散热直接迅速。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型光伏接线盒第一个实施例的立体图之一(正面)。

图2是本实用新型光伏接线盒第一个实施例的立体图之二(反面)。

图3是本实用新型光伏接线盒第一个实施例盒体的俯视图(去盖)。

图4是本实用新型光伏接线盒第一个实施例盒体的前视图(去盖)。

图5是本实用新型光伏接线盒第二个实施例盒体的俯视图(去盖)。

图中标识号说明；

1.盒体，11.盒体的外底部，12.盒体的外腹部，2.盒盖，3.旁路二极管，31.旁路二极管的金属散热片，4.导电连接装置，5.散热装置，51.盒体外底部的散热片，52.盒体外腹部的散热片，6.导电、导热金属片，61.导电、导热金属片的裸露的正面，62.导电、导热金属片的一延伸端，63.导电、导热金属片的翘起一端，7.‘口’状足，71.支撑足，8.通风散热管，81.通风散热管的出风口，82.通风散热管的另一端，9.外接导线，91.外接导线的出线口，92.外接导线的连接件。

具体实施方式

实施例1：

作为优选，导电、导热金属片(6)作为嵌件与盒体(1)是一体注塑成型的，其中加工成利于传热和利于与盒体结合的背面和延伸端(62)没于盒体底腹部壳体中，另一裸露的正面(61)与旁路二极管(3)的散热金属片(31)通过螺钉母紧固连接，二极管的另一端电极与另一相邻的导电、导热金属片通过螺钉母紧固连接，另一翘起一端(63)与PV组件的焊锡导流带通过压接或焊接的方式灵活连接。

作为优选，盒体外型是三足鼎式的，其中一‘口’形状足(7)，引进P V焊锡导流带，另二足(71)起支撑稳定作用。在最大导热面的金属片下方、盒体的外底部(11)、腹部(12)是悬空状的，其上有一体注塑成型的纵横交错的散热片(51)、(52)，在散热片中设有左右，前后通风道。这就形成一个主要散热区域。

作为优选，在盒体中设有几根通风散热管(8)，管的出风口(81)分布在盒体一侧壁的外弧面上，有风通过时，不同高度的出风口压力是不一样的，这样可自然形成管内空气流动，管的另一端(82)与外底腹部的散热片相通，散热片散发出的热量可通过管道随风带走。为了方便引进P V焊流带，通风散热管设置有一定的斜度，在引进处留出一定的空间。盒体的侧壁上、盒盖的上下也有散热片，这都可散发盒体内的热量。这样就形成一个立体的散热系统。

作为优选之一，本实施例选用了6个平卧的导电、导热金属铜片和5个带金属散热片的旁路二极管，二极管的金属散热片端是负极，另一端是正极。作为优选之一，为了方便拆接，外接导线的连接(92)也是方便拆接的螺钉母紧固压接，出线口(91)分布在盒体的同一个侧面中。

实施例2：

与实施例1的导电、导热、散热原理是一样的，所不同的是，选用了不同封装的旁路二极管，相应的导电、导热金属铜片(6)形状也有所改变，金属片的背面和延伸端(62)加工成与外底腹部的散热片相应的形状以利于传热和利于与盒体结合，并被塑料包裹，注塑成一体的散热片。旁路二极管的金属散热片通过螺钉紧固在导电、导热金属铜片上，两个电极分别连接在两个相邻的导电、导热金属片上。本实施例在盒体中并没有设置通风散热管。外接导线(9)与导电、导热金属铜片的连接是焊接、铆压的，并一体注塑在盒体中，出线口(91)改成盒体的两侧。

本实施例选用了4个导电、导热金属铜片和3个旁路二极管。

其它实施例：

原理同实施例1、2。根据PV组件功率的大小，可选用不同数量、不同形状的导电、导热金属片和与之相应的各种封装的带金属散热片的旁路二极管，相邻两导电、导热金属片之间可并排一只或多只旁路二极管，盒体中可设可不设通风散热管，导电装置不同的连接方式，出线口的分布等可派生出多种不同组合的光伏接线盒。

Claims

1.一种具有良好散热效果的大功率光伏接线盒，由盒体、盒盖、旁路二极管、导电连接装置、散热装置、密封装置组成，其特征是：该盒体内分布有数条导电、导热金属片和与之相应的旁路二极管，旁路二极管的散热金属片紧密连接于导电、导热金属片上，导电、导热金属片与盒体紧密结合成一个绝缘的联合体，在最大导热面的金属片下方、盒体的外底、腹部置空出一个主要散热区域，盒体外形类似鼎，在悬空的外底腹部及导电、导热金属片延伸的相应部位分布有许多散热片，散热片中设置有若干通风道。

2.根据权利要求1所述的接线盒，其特征是：盒体及其上的散热片材料可以是金属的，塑料的，陶瓷的。

3.根据权利要求1所述的接线盒，其特征是：在盒体内还可设置几根通风散热管，管的出风口分布在盒体侧壁的外侧面上，管的另一端与外底腹部的散热片相通。